一、长丝短纤并捻复合纱拉伸力学性能与捻度关系(论文文献综述)
倪洁[1](2021)在《不同线密度和捻度粘胶单纱的双股线性能研究》文中提出当前,股线结构的研究日趋完善,但双股线性能的研究还停留在使用两根同规格单纱反向加捻的阶段。为了丰富双股线捻幅研究体系,本课题以粘胶纤维为原料,采用环锭纺纱方式纺制了不同规格的细纱,再将两根细纱同时喂入捻线机反向加捻形成双股线,通过理论推导及实验验证探索了单纱线密度、单纱捻度以及股线捻度对双股线性能的影响。理论推导中,沿用传统捻幅分析方法,分别考虑了单纱截面为圆形和椭圆时,不同规格单纱合股为双股线的径向捻幅分布,并结合单纱规格参数及股线捻度表达了股线径向捻幅分布函数。实验研究中,将规格不同的两根单纱细分为三种组合:(1)两根单纱线密度相同、捻度不同;(2)两根单纱线密度不同、捻度相同;(3)两根单纱线密度和捻度均不相同。通过九组实验探究捻比(股线捻度)对股线强力、毛羽、耐磨的影响作用,得到实际临界捻比(股线捻度)。再将各组中两根单纱的实际规格代入捻幅分布函数计算,得到理论临界股线捻度,并与实际临界股线捻度对比。最后,采用五因子二次通用旋转试验方法,在试验条件下,建立了粘胶双股线性能的回归方程,定量描述了两根单纱线密度、单纱捻度以及股线捻度对双股线强力、毛羽、条干等性能的影响,得到各项性能指标的最优解,并对计算的最优结果进行实验验证,获得以下实验研究结果:(1)在实验条件下,单纱线密度范围为15~30tex、单纱捻度范围为600~900捻/m、捻比为0~2范围时,双股线存在两个临界捻比(或股线捻度),分别为0.7和1.5左右。当两根单纱线密度差异较小时,第一临界强力与第二临界强力接近,且股线断裂伸长率和断裂强力随捻比的变化趋势一致。另外,第二临界捻比1.5时的股线比第一临界捻比0.7时的股线具有更少的毛羽,可承受的磨损次数更多,综合性能更优越。(2)根据捻幅分布的推导,分别计算得到了纱线截面为圆形(或椭圆)时,双股线径向(短轴方向)的捻幅分布函数。将实际单纱规格代入计算,根据计算结果,无论考虑纱线截面为圆形还是椭圆形,两者理论计算的临界股线捻度几乎完全相同,且两种截面形状的捻幅不匀随股线捻度变化的趋势也接近;圆形或椭圆截面理论临界股线捻度与实际第二临界股线捻度接近,相对误差在10%以内,可作为股线捻度设计的参考。(3)以股线强度为单目标的双股线五因子二次通用旋转优化的结果表明:在粘胶单纱线密度范围为15~30tex、粘胶单纱捻度范围为600~900捻/m、股线捻度范围为300~900捻/m试验条件下,两根单纱规格分别为26.94tex×600捻/m、28.19tex×900捻/m、股线捻度为300捻/m时,股线强度最优。此时,捻比为0.56,该值与第一临界捻比0.7接近。(4)以股线断裂强度、断裂功和耐磨次数为多目标的双股线五因子二次通用旋转优化的结果表明:在粘胶单纱线密度范围为15~30tex、粘胶单纱捻度范围为600~900捻/m、股线捻度范围为300~900捻/m试验条件下,两根单纱规格分别为24.95tex×600捻/m、23.72tex×600捻/m、股线捻度为796捻/m时,股线综合性能最优。
黄伟[2](2017)在《不同成纱结构长丝纱的强力预测模型研究》文中指出纺织品的性能很大程度上由其组成的纤维和纱线的性能决定,纺纱、织造和后整理的工艺为最终的产品提供了多样化的最终用途。研究纤维、纱线的性能和工艺参数对纺织品的设计和品质的提高具有现实的意义。利用试验寻求最佳的成纱结构来生产新纱线,存在工艺流程长、实施效率低、受纺纱设备、环境和测试方法影响大的问题,且无法从理论上定量解释纱线的强力增强效应、临界捻系数的存在、纤维交互作用等对强伸性能的关系。如果可以用较准确的数理模型来预测纱线的强伸性能,而不必将最终的纱线进行破坏性拉伸测试,既省时省力,又对纱线的生产乃至最终织物的设计提供了理论基础,具有重要的理论意义。纱线的强力是体现纱线质量最重要的指标之一,本论文研究的主要工作就是建立由长丝组成的不同结构纱线的强力预测模型。强力预测模型就是在不进行破坏性试验的前提下能够用来预测纱线的相关力学性能,利用纤维和纱线的特征参数,描述出纤维性质、工艺参数和纱线结构参数对纱线应力应变等行为的影响,用来预测纤维尺寸、模量、捻度水平和其他参数的变化情况,量化纤维参数的变化对最终纱线产品强力的影响。本文研究的基本思路:建立纱线的几何模型、推导变量之间的数理关系、试验验证其正确性和不断完善模型。研究对象为由长丝构成的具有不同纱线结构的加捻复丝纱、双股纱和包缠纱。本论文的主要研究内容为:(1)建立了三种结构纱线强力的基础模型。将结构纱线视为连续体,借助连续介质力学的假设与规律,用本构方程来描述连续介质模型对外部作用的响应情况。通过对纱线和长丝性质及排列分布进行相关的假设,建立不同结构纱线的几何结构模型,对其短片段进行力学分析,推导其外在应力应变和拉伸模量的关系,得到三种结构纱线的强力基础模型,并分析了该基础模型可能存在的不足。(2)对基础模型进行改进与分析。针对基础模型的不足进行了具体的改进,主要考虑了长丝的排列方式、拉伸模量的精确化、加捻产生的预应力、纱线结构参数随加捻和应变的变化、单纱之间的抱合力等因素。在此基础上定量地分析了模型中主要参数对最终强力的影响,并通过试纺试验来比较基础模型和改进模型预测能力的优劣,验证模型的有效性和进一步修正的必要性。(3)针对在较高捻度水平下参数模型不能进行良好预测的情况,提出了纱线强力的半参数模型,使用理论关系估计的变量转变为通过试验观测来进行回归估计,主要是针对成纱模量和直径随应变和捻度的变化。通过对纱线拉伸曲线数据进行差分运算获得其实际的拉伸模量,采用视频显微镜和图像处理的方法测量成纱的直径,并采用二阶段的回归估计其分布。最后通过试纺试验来比较参数模型和半参数模型预测能力的优劣。(4)研究了半参数模型中纱线直径在较高捻度水平下的非参数估计。通过搭建对纱线直径进行连续测量的系统,获得纱线直径的实际变化情况,建立其与应变和捻度的回归关系。系统主要分为装置设计和搭建的硬件部分,和以图像处理和界面设计为主的软件部分,并设计了GUI封装为可执行程序。系统可对拉伸中的纱线进行动态测量,为纱线强力的半参数模型提供可靠数据。(5)提出了纱线强力模型应该是按照捻度水平的不同而分段采用参数模型和半参数模型,并在全捻度范围内进行了强力预测值与试验值的对比,验证了强力模型的预测能力,并在拉伸曲线和强度利用率等方面的应用进行了探讨。通过本课题的研究,主要得到了以下结论:(1)建立了加捻复丝纱、双股纱和包缠纱强力的参数模型(基础模型和改进模型),并进行试验验证。采用无捻的涤纶FDY复丝作为单纱进行纺纱试验,对于加捻复丝纱下的5个捻度,基础模型的理论值与试验值的偏差分别为60.37%、21.30%、8.19%、7.76%、4.05%,改进模型与试验值的偏差分别为5.49%、1.35%、3.64%、0.12%、1.65%,改进模型的结果在各个捻度水平下都优于基础模型;对于双股纱下的5个捻度,基础模型的理论值与试验值的偏差分别为6.41%、18.41%、41.47%、69.32%、100.16%,改进模型与试验值的偏差分别为6.57%、1.69%、3.27%、7.47%、11.08%,改进模型也基本上优于基础模型;对于包缠纱下的5个捻度,基础模型的理论值与试验值的偏差分别为2.53%、34.18%、60.32%、48.73%、90.68%,改进模型与试验值的偏差分别为14.18%、5.12%、0.51%、10.38%、18.07%,改进模型在除了第一个捻度水平下均优于基础模型。总体而言,在强力预测能力上,改进模型是优于基础模型的,但是也发现在捻度水平较高的情况下,存在理论计算值与实测值的差异较大的问题。(2)针对改进模型在较高捻度水平下的理论值与实测值的偏差较大,提出了纱线强力的半参数模型,并进行试验验证。在本试验条件下,参数(改进)模型与试验值的偏差分别为6.57%、1.69%、3.27%、7.47%、11.08%,半参数模型与实验值的偏差分别为18.14%、17.14%、13.53%、5.83%、9.03%。结果表明在低中捻度水平下,参数模型优于半参数模型,在较高捻度水平下,半参数模型优于参数模型。(3)针对测量纱线直径的装置在拉伸程度和数据量方面的不足,设计了一套整合了纱线直径连续测量和纱线图像分析的系统。装置的试验应用可对纱线图像和纱线拉伸过程的视频进行动态测量,结果表明低捻纱线的直径分布相邻点之间变化平稳,中捻和高捻纱线的直径分布有周期性的波动;该测量系统的测试结果在较高捻度水平下可用于半参数的强力模型,两个捻度水平下与试验值的偏差为0.50%和1.60%。(4)综合上述研究,提出了纱线强力模型应该是按照捻度水平的不同分段采用参数模型和半参数模型,并在拉伸曲线和强度利用率等方面的应用进行了探讨。在本试验条件下,对于复丝纱,采用参数模型,除最高捻度水平外,与试验值的偏差均小于6%,平均偏差为3.09%;对于双股纱,捻度水平在0706 tpm之间采用参数模型,707 tpm以上采用半参数模型,与试验值的偏差均小于7%,平均偏差为2.95%;对于包缠纱,捻度水平在0141 tpm之间采用参数(基础)模型,142706 tpm之间采用参数(改进)模型,707 tpm以上采用半参数模型,与试验值的偏差均小于8%,平均偏差为3.82%,验证了模型的正确性。将强力模型应用于预测拉伸曲线,各数据点之间的平均偏差分别为5.60%、7.01%、3.01%、8.68%和1.63%,理论估计的拉伸曲线与试验所得的曲线偏差很小。将纱线强力的参数(改进)模型应用于预测强度利用率,能够预测三种结构纱线随捻系数变化的单纱强力利用系数,并进一步计算其单纱强度利用系数,除部分高捻水平下,预测与试验的结果相当接近。对于复丝纱平均偏差为3.92%,对于双股纱平均偏差为5.54%,对于包缠纱平均偏差为9.82%。总体上参数模型能较好地确定结构纱线的强度利用系数的变化,可以用来确定临界捻系数。本论文建立的强力预测模型以及相关探讨和分析为研究纱线强力与纤维性质、工艺参数和结构参数之间的关系提供了理论基础,也能为纺纱工艺的优化提供指导,同时此研究方法为纱线强力相关问题的研究提供了借鉴意义。
王建明[3](2017)在《多组分嵌入式复合色纺纱成纱工艺及性能研究》文中研究表明在纺织纱线加工领域,嵌入式复合纺纱技术以其流程短、设备改造简单、纱支细、产品丰富等特点已成为现代纺织纱线加工企业的重要生产技术,同时也是相关领域研究的热点之一。本文在分析了嵌入式复合纺纱技术的工艺特点和成纱原理以及色纺纱的发展现状的基础上,选取汉麻粘胶纤维、Modal纤维、PTT长丝、金银丝为原料,根据嵌入式复合纱的成纱原理和纱线加工的特点对细纱机进行改造,利用嵌入式复合纺纱技术纺制18.5tex多组分复合色纺纱,并针对粗纱间距、长丝与粗纱间距、两种长丝的预加张力、设计捻系数等影响成纱结构和性能的工艺参数进行单因素分析。研究发现,由于粗纱间距和长丝与粗纱间距直接影响复合纱的加捻过程,进而影响纱线的结构,因此粗纱间距和长丝与粗纱间距对纱线的条干和毛羽影响明显;另外,由于PTT长丝和金银丝在特性上差异较大,在纺纱过程中属于不对称加捻成纱,两种长丝的预加张力直接影响长丝对纤维的包缠效果,从而影响纱线形态和纱线性能。经过对纱线设计捻系数的单因素分析,得出纱线的极限捻系数在360左右。为获得两种长丝最优的预加张力,本文利用多目标灰色局势决策的方法对两种长丝的预加张力进行优选,得出最优的组合为12g的PTT长丝预加张力和7g的金银丝预加张力,并利用正交试验对粗纱间距、长丝与粗纱间距、设计捻系数等工艺参数进行工艺优化,利用极差分析和方差分析得出最优工艺为:6mm的粗纱间距,2mm的长丝与粗纱间距,350的设计捻系数。最终形成形态稳定、性能优良、纱线外观风格独特的多组分复合式色纺纱。本文的研究,可为相关企业在多组分嵌入式复合色纺纱技术的生产实践及产品开发中提供一定的技术支持和实验基础。
张洪宾[4](2013)在《多组分纱线拉伸性能的研究》文中研究表明随着纺纱技术及人们生活水平的不断提高,人们已不再仅仅注重内在品质,更加趋向于服装的舒适、美观甚至保健功能。但世界上没有十全十美的的纱线,不论是天然纤维还是化学纤维都有各自的优缺点,不同纤维的混合和交织,可发挥各自的优点并互相弥补其缺点,满足人们对高感性、功能性服用纺织品日益增长的要求。本论文在内容上,主要包括四部分:第一部分主要介绍了混合纺纱的发展现状、发展趋势以及国内外研究现状,并对其纺纱的目的意义做了简要的概述;第二部分阐述了纱线拉伸性能的重要性,纱线断裂机理以及影响纱线强力的内外因素,并研究分析纺纱工艺的设计,并从汇聚点的角度具体分析了预加张力、成纱捻度、前罗拉输出点隔距对拉伸产生的影响,以及选择最优工艺参数;第三部分分析了二组分纱线拉伸性能的变化,分别研究混合比、捻度、纺纱方法对纱线拉伸性能的影响,并对影响因子做最优化设计,从力学角度分析混合比,纱线结构对强力产生的影响,同时建立二组分的拉伸断裂数学模型;第四部分分析了三组分纱线的拉伸变化情况,同样研究混合比、捻度对纱线拉伸性能的研究,分析二组分同三组分在拉伸方面存在的相同点与不同点,并细致分析三组分纱线的拉伸数学模型,最后通过正交设计对拉伸模型进行验证,再通过Origin进行数据与模型的捏合,证明模型的准确性。本文分别从实验及理论分析多组分纱拉伸性能的变化情况,通过不同组分下拉伸强度的对比来了解纱线拉伸性的潜在规律,最优化设计可以将强力值数据化,得到最优因子。数学模型的建立可以更为形象的表达拉伸过程中各个组分的拉伸状况,为我们研究纱线的拉伸性做理论参考。
王莹[5](2012)在《免烫处理对单纱及其复合股线力学性能影响的研究》文中进行了进一步梳理免烫整理是改善棉织物外观服用性能的重要加工工序,但经过免烫整理的织物普遍存在强力显着下降、手感恶化等问题。本课题通过研究单纱及其复合股线在免烫处理前后的力学性能,为下一步研究织物的免烫性能提供了理论依据和数据参考。研究免烫整理剂、催化剂的浓度、焙烘温度及焙烘时间等工艺参数对单纱力学性能的影响进行分析,确定纱线免烫处理的优化工艺条件为:免烫整理剂PS-14浓度60g/L,催化剂浓度25g/L,焙烘温度160℃,焙烘时间2min。建立了纱线并捻模型A、模型B和模型C。将原纱与免烫纱按照不同的比例同向加捻纺制成两股线,并测试股线在焙烘前后的力学性能。研究发现,免烫纱的含量、股线并捻方式对股线的断裂强力和断裂伸长率的整体变化趋势没有影响。实验将Jc3.6tex、捻系数423的纯棉单纱同向加捻,在股线的捻系数为200时,股线获得最大的断裂强力。在股线捻系数小于200时,股线的断裂强力随着捻系数的增加而增大;当捻系数高于200时,股线的断裂强力随着捻系数的增大而减小。另外,股线的断裂伸长率随着捻系数的增加而一直增大。股线中免烫纱的含量越高,则焙烘前后股线的断裂强力和断裂伸长率均越小。研究中采用单纱并捻模型A,将两根单纱并捻纺制成含有不同比例免烫纱的ZZ股线,再将两根ZZ股线反向并捻制成ZZS复捻股线,并测试复捻股线焙烘前后的力学性能。研究发现,免烫纱的含量对复捻股线的断裂强力和断裂伸长率的变化不产生显着影响。ZZS复捻股线的断裂强力出现两个峰值。在捻系数较小时,股线的断裂伸长率变化不大;当捻系数超过300,断裂伸长率快速增加。实验中采用单纱并捻模型A,将两根单纱并捻纺制成含有不同比例免烫纱的ZS股线,并反向并捻制成ZSZ复捻股线。实验测试了复捻股线在焙烘前后的力学性能。研究结果表明,ZSZ复捻股线中免烫纱的含量,不影响复捻股线的断裂强力和断裂伸长率的整体变化趋势。复捻股线的断裂强力也存在临界捻系数,断裂强力的变化规律与短纤维加捻成纱线时的变化规律相似。另外,ZSZ复捻股线的断裂伸长率随着捻系数的增加而一直增大。
邓成亮[6](2012)在《多轴系复合纺纱的纺纱工艺及结构与性能表征》文中研究表明在各种复合纱纺纱技术高速发展的今天,刚性纤维复合纱纺纱却仍是一个鲜有人涉足的领域。本文首先提出了二种不同的导纱方式即包芯式和跨越式,来纺制刚性纤维复合纱,得出包芯式喂纱和跨越式喂纱对刚性纤维的强力损伤较大,从而设计了第三种喂纱方式即开发一套外置导纱器喂纱,实现复合纺纱的同时不损伤刚性纤维。其次,研究了锦纶长丝间距、外置导纱器与导纱钩间距、前罗拉与外置导纱器转速比、锭速对纱线性能的影响,并且通过方差分析对多轴系复合纺纱的工艺参数进行了优化;再次,针对该纺纱方式提出了多轴系复合成纱的力学模型,并对其进行分析验证;最后,通过分析多轴系复合纱的拉伸断裂情况,建立了复合纱的拉伸断裂模型,并进行了验证。在本研究的条件下,本文得出以下结论:1.锦纶长丝间距、外置导纱器与导纱钩间距、前罗拉与外置导纱器转速比、锭速等单因素的变化对断裂强力、断裂伸长、直径、捻回角、捻回高度等产生不同程度的影响,尤其是锭速对碳长丝复合纱断裂强力的影响较大,差异达到43.4%。2.通过正交试验和方差分析,得到的最优工艺参数配置为:锦纶长丝间距10mm、外置导纱器与导纱钩间距0.8m、前罗拉与外置导纱器转速比1.15:1、设置锭速35;纺制的碳长丝复合纱较的强力和伸长分别较碳长丝束增加了62.5%和132%。3.复合纱的包缠性能良好,化纤长丝呈螺形交替包缠在刚性长丝外侧,包缠率达100%;并且捻度对复合纱强力影响非常大,复合纱强力随捻度的增加呈先增加后减小的趋势。4.在化纤长丝与刚性长丝夹角对称的基础上,对多轴系复合纺纱的力学模型进行了验证,其验证结果与实际的力和力矩分布一致。5.对建立的拉伸断裂模型进行验证,得到低捻度下的复合纱的线性弹性可采用虎克弹簧模型来描述,其相关系数达到0.9983;高捻度下的非线性粘弹特征可采用三元件模型来描述,其相关系数达0.99984。课题实施的刚性纤维纺纱包缠技术可有效降低此类纤维应用过程中的性能损伤和品质下降,可为刚性纤维的安全与可靠应用提供技术支撑,可为刚柔复合纺纱技术提供理论指导,具有重要的实用价值与科学意义。
王玲芳[7](2010)在《第一代嵌入式复合纺纺纱工艺与纱线性能的研究》文中认为复合纺纱技术可以提供更丰富特征、组合和结构的纱线,提供不同纤维配伍的可能,产生各种变异纱系,开拓纱线的品种,因此,复合纺纱已成为纺纱技术发展的趋势。第一代嵌入式复合纺纱是一种新型纺纱技术,是在复合纺的基础上发展起来的,在环锭细纱机上经过改装后即可直接进行加工。第一代嵌入式复合纺纱系统具有独特的纺纱设计,短纤维先与长丝进行扭缠复合,然后再与另一股复合纤维束进一步加捻复合,能够使得短纤维须条很好地嵌入成纱主体中,使得纱线毛羽明显降低;稳定的长丝大三角平台能够有效消除短纤维须条意外牵伸,成纱条干好;长丝与短纤维有效地相互嵌入,纱线强力得到增强。因此嵌入式复合纺纱系统能够明显改善成纱质量,提高了纤维纺纱利用率。对纺纱工艺中粗纱与粗纱间距、粗纱与长丝间距、偏心距、捻度以及长丝预加张力等进行单因素分析,探讨了工艺参数对第一代嵌入式复合纺纱线性能的影响规律,并分析了产生此性能的原因。实验结果显示在其他工艺参数相同时,最佳成纱间距为粗纱与粗纱间距12mm,粗纱与长丝间距2mm,纺纱中心点偏移距离-2mm。为了了解第一代嵌入式复合纺的优势,对环锭纺、赛络纺、sirofil纺、第一代嵌入式复合纺等各种纺纱方式作出实验对比研究。结果显示,第一代嵌入式复合纺强伸性比环锭纺、赛络纺、sirofil纺较好,毛羽较少,条干较均匀。同时由于第一代嵌入式复合纺存在缺陷,徐卫林教授提出了第二代嵌入式复合纺,为了解两者性能的差异,在实验上对其作出了比较分析。在成纱机理方面,建立了第一代嵌入式复合纺在准静止状态下的力学模型,通过流体力学的动量守恒方程和能量守恒方程就确定了小汇聚角之间的关系,同时得出只有捻系数设计适当的情况下,纺纱过程较稳定,纱线性能较好。同时对第一代嵌入式复合纺的加捻过程作了比较详细的分析,对生产实践有一定的指导意义。
刘军芳[8](2010)在《股线横、纵向分形维数与股线结构及强伸性的关系》文中进行了进一步梳理分形是近二、三十年发展起来的一门新的学科,对分形理论的研究开阔了人们对自然界结构形式的认识。肌腱和羊毛的层级结构是一种特有的分形结构,通过研究计算发现肌腱和羊毛的分形维数值都接近于黄金分割点,这个有趣的现象从微观结构方面解释了肌腱良好的储存和传递高强力的性能和羊毛良好的保暖性。股线横、纵截面也是一种特殊的分形结构,股线粗细不同、合股根数不同、股线的捻度不同,会产生不同的分形维数。因此本论文给予了股线的分形维数计算公式,尝试将分形理论应用于股线方面,通过设计几种不同类型的股线,探讨了股线横、纵向分形维数与单纱在股线中的排列结构及股线拉伸性能关系,研究工作由以下部分组成。第一部分探讨了股线横向分形维数与股线中单纱的几何排列关系。在对纺制的三、四、六股线的研究中发现,合股根数相同的条件下,股线中单纱的排列倾向于股线横向分形维数大的时候。因为股线横向分形维数越大,其空间维数越大,股线的半径小,结构越稳定。第二部分对所纺制的不同捻度的三、四、六股线进行强伸性测试,结果发现其断裂强度都有一个共同的特点即一开始都是随着扭曲分形维数值的增大,股线断裂强度增大,到一定值后呈现波动性。三、四、六股线的断裂伸长率随股线纵向分形维数增大呈指数增长的趋势,它们的理论关系式可表达为ΔL=a+bexp(π+(8ln4(DZ-1))1/2),且六股线的断裂伸长率最大。两根或两根以上的单纱合并加捻制成的纱线为股线,股线再合并加捻成为复捻股线。复捻股线可以用作缝纫线、提花机用通丝、绳索等。通过对三股、四股、六股线的分析,发现三股线的断裂强度值比较高,因此第三部分选择三股为小支股线,且其捻度为40捻/10cm,捻向为ZSZ的情况下,对大股线施加不同的捻度进行比较两种复捻股线的断裂强度值大小。比较发现,3×3复捻股线的断裂强度值高于3×2复捻股线,这是由于3×3复捻股线有更好的层级自相似结构。
安降龙[9](2010)在《赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能研究》文中研究说明本研究课题紧密结合赛络纺纱工艺,对赛络纺成纱机理进行了理论分析和合理推导,得到了赛络纺成纱的一般规律,然后利用实测的结果进行分析验证,得到关于赛络纺成纱规律、结构和性能的定量结果。在此基础上侧重于对赛络纺复合成纱技术的应用性研究。本研究的主要目的是通过对赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能的研究,揭示出组分纤维性能、纺纱工艺参数、成纱结构参数以及纱线力学性能参数之间的相应关系和内在规律,从而实现对赛络纺纱生产工艺的优化控制,为实际生产中工艺参数的选择,最终获得性能优良的纱线质量提供理论和实际依据。本课题的研究方法采用理论推导结合实验验证,以及利用实验数据分析、拟合理论模型的基本方法。由于赛络纺复合纱线中组分纤维构成和成形方式的不稳定性,导致了纱线结构的复杂性和多样性,因此本研究在实验验证中采用模拟纺纱结合图像分析的方法;由于赛络纺成纱中汇聚点的稳定状态将对成纱和结构和性能产生重要影响,对于赛络纺动态成纱机理和规律,本研究采用不同染色的粗纱须条进行实际纺纱,同时利用快速摄像机对动态过程进行间隔拍摄记录,然后对汇聚点的动态规律进行实验分析;对于复合纱线的结构特征,则采用图像分析的方法对其中主要结构参数的变化进行分析,利用显微投影仪对纱线外观形态和纤维排列拍摄成图像,然后观察并提取能够代表和反映纱线结构的参数,最终获得纺纱规律和成纱结构特征。本课题对赛络纺复合成纱机理、纱线结构和力学性能进行了比较系统的研究;讨论了从纤维性能、成纱工艺、纱线结构到纱线性能的一系列问题及其相互之间的关系和影响;从赛络纺纱最不易控制,同时也是最有研究意义的汇聚点动态规律着手,推导并验证了汇聚三角区的动态力学模型和汇聚点的运动规律;分析解决了钢丝圈重量、纱线捻度、纺纱张力等工艺参数对赛络纺汇聚点运动的控制问题;从赛络纺动态成纱机理和纱线结构出发,分析了影响赛络纱线结构稳定性的因素,讨论了非对称组分纤维赛络纺纱汇聚三角区的力学平衡问题,推导出了纺纱参数与成纱几何结构参数之间的关系;研究探讨了不同组分复合比例下赛络纺纱线的拉伸力学性能,特别是通过改变组分的复合比例来获得不同强力和伸长性能的纱线;最后从纤维性能入手,建立了对称与非对称赛络纺复合纱线的拉伸性能理论方程,并进行了实验验证和对比分析,进一步揭示了赛络纺复合成纱工艺、纱线结构和性能之间的内在联系。论文根据研究的具体内容共分为八章。首先第一章是研究的背景,着重介绍了赛络纺的研究现状、实验结论与理论取得的成果,以及赛络纺纱尚未解决的问题;接下来的第二、三章分别就对称与非对称赛络纺纱机理、汇聚点运动规律及成纱结构进行了研究。首先对赛络纺纱汇聚点动态模型进行了分析,结合纺纱工艺提出了较为切合实际的动态模型,可以用来预测汇聚点的振动规律和运动轨迹。并进行了实验验证,证明了汇聚点运动是可控的,汇聚点振动形式由赛络纺纱参数所决定;其次,通过分析研究非对称赛络纺复合成纱力、力矩、扭矩与纺纱参数间的关系和汇聚点的运动规律,提出了相应措施,可以有效改善由于单纱组分性质的差异性而产生的汇聚点不稳定性问题,提高成纱性能。接着第四、五、六章中主要讨论了改变赛络纺复合纱工艺参数对成纱过程、成纱结构参数以及成纱性能的影响,对捻度的传递机理进行了详细的阐述,纠正了一直关于赛络纱线捻度分布的争议,对影响捻度传递机理以及成纱性能的导纱钩工艺参数进行了细致讨论和验证;对纺纱张力的另一个影响因素:钢丝圈工艺参数进行了研究和实验验证,获得了一些结论。最后通过实验对比,验证了两种不同材料在不同的纺纱系统下,采用不同的纺纱工艺参数加工的赛络纺纱的状况。结果表明:通过采用不同的钢丝圈重量,可以获得不同的纺纱张力和不同的汇聚点振动形式,最终获得不同的纱线结构与性能;第五章则从成纱过程中几何、力学机理的角度,理论上推导了赛络纺复合成纱过程中,喂入间距的变化与汇聚三角区的汇聚夹角、须条张力的关系,在此基础上分别进行了对称和非对称赛络纺复合成纱结构参数的图像分析,研究了间距同主要成纱结构参数:如成纱直径、加捻角、捻度节距长度之间的关系,推导了不同组分纤维性能对成纱结构与性能参数的影响,计算得到了成纱强力计算中需要的参数,为下一步的理论计算打下了基础。第六章借鉴了以前文献中对混纺纱的混纺比例和性能关系的研究方法,对赛络纺复合纱中的组分纤维比例和成纱性能的关系进行了研究和讨论,建立了不同组分比例条件下复合纱线的拉伸强力和伸长的理论表达式,并经过了实验验证,能够较好地反映复合比例与成纱拉伸性能的关系。在前面讨论的基础上,第七章主要对赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其性能预测进行了理论研究。结合复合纱线成纱工艺、组分特点、纱线结构、断裂机理,从纤维力学性能着手,以理论推导与实验确定参数的方法,分别对两种不同组分结构的对称与非对称复合纱的力学性能进行了理论拟合,并作了实验对比验证;第八章则对本课题所研究的结论做了归纳与总结,并对今后的研究工作提出看法与展望。本论文从纤维性能、纺纱工艺、纱线结构来预测最终复合纱性能的研究方法,可以对一些经典纺纱理论问题的研究进行借鉴和改进,丰富了纺织理论,对于更深入地了解赛络纺系统,掌握赛络纱线结构和性能,完善赛络纺理论方面的研究,从而更有效地指导生产实践,都具有一定的理论意义和现实意义。
陈运能[10](2006)在《长丝/短纤维复合纱线的结构与性能》文中研究说明纱线结构与性能的研究是纺织材料领域最重要的研究内容之一。因为纱线的结构与性能与由它构成的面料或产品风格性能之间具有非常密切的关系。本课题重点对长丝/短纤维复合纱线的捻度结构及其测定方法,拉伸性能和它的复合原理与规律进行了理论分析与实验研究。本课题的主要研究对象是涤纶、锦纶长丝与羊毛或毛涤短纤维环锭纺复合线(Plyfil)和复合纱(Sirofil纱),以及其它一些纱线,如棉纱、毛纱、苎麻纱、涤纶长丝、锦纶长丝纱等。本课题研究的主要内容包括:混合与复合的概念,复合方式及其特点,长丝/短纤维复合纱线的捻度结构及其测试方法,复合纱线的线密度、纤维含量与复合比、复合纱线的直径、单位体积质量与截面结构,单纤维和纤维束的强伸度及其分布,平行复合长丝纱、有捻长丝/短纤纱复合线(Plyfil)、长丝/短纤维复合纱(Sirofil)的拉伸曲线与强伸度,复合纱线强伸度与复合比的关系,以及影响复合纱线强伸度的一些因素等。本文首先在绪论中简要回顾分析了长丝和短纤纱线截面结构、捻度结构和拉伸性能、拉伸断裂机理等研究的成果,以及混纺纱、混纤丝和长丝/短纤维复合纱线结构与性能研究的成果与现状。在此基础上,对不同性能纤维混合与复合的概念、长丝与短纤维复合的工艺方法及其特点进行了辨析和归纳总结,然后在此基础上提出了本课题研究的主要内容和目标。捻度结构是纺织纱线最重要的结构特征之一。本文在Hearle等纱线捻缩理论的基础上讨论了复合纱线捻缩的范围,并且推导出复合纱线表面纤维捻缩和纱平均长度假设下纱的退捻伸长与退捻度之间的理论关系。对不同复合比聚酯长丝/羊毛Sirofil纱和毛纱、聚酯长丝纱的退捻过程,即退捻时纱线伸长与退捻度的关系进行了实际测试与理论比较;并提出了测定长丝/短纤维复合纱捻度的最大长度法。以此为基础,用解捻法、解捻加捻法、最大长度法对不同复合比Sirofil纱的捻度进行了测试和分析比较。结果表明:Sirofil纱与毛纱相似,解捻加捻法捻度测试结果的准确性受测试所加张力的明显影响。当纱线预加张力较小时,最大长度法捻度测试结果大于解捻加捻法而小于解捻法,与解捻法比较接近,而解捻加捻法捻度试验结果明显偏低。但当纱线预加张力较大时,解捻加捻法捻度试验结果与解捻法、最大长度法比较接近。通过分析,与混纺纱的混纺比相对应,作者提出了复合纱线的复合比、复合组分含量的概念,并讨论了它们与纤维含量(纤维含量比)之间的关系。对复合纱的公定回潮率、线密度及其与各组分公定回潮率、线密度的关系,以及它们的测定分析方法进行了理论分析和实验研究;测定比较了所研究纱线试样——Plyfil线、Sirofil纱、包缠纱等的直径和单位体积质量;并对Plyfil线、不同复合比Sirofil纱的纵横向形态、结构特征进行了分析,并探讨了其与复合纱线拉伸性能间的关系。文中第4章较全面地概括分析了前人提出的一些预测混纺纱线强度的模型。在对两组分纤维平行无捻时复合纱的强度理论分析的基础上,提出了平行复合强度预测模型(ROM2)和考虑纤维束纤维根数变化时复合纱强度预测模型(ROM3),用PET复丝和PA6DTY丝无捻复合等进行了实验验证。在此基础上,对以上几种适合于不同情况的强度模型进行了归纳、简化,提出了一个简单的、更适合于实际复合纱线强度预测的模型。第5章测试、分析讨论了棉纱、毛纱、涤纶长丝、锦纶6DTY丝等不同组分平行无捻组合复合纱的拉伸曲线特征与强伸度,重点测试、分析了毛涤混纺纱与涤纶长丝、锦纶6DTY丝平行无捻复合纱和有捻复合纱的拉伸曲线特征与强伸度、强伸度分布,以及强伸度与复合比之间的关系等,提出了用复合纱线的强力比、断裂伸长比反映复合纱线强度、伸长方面的复合效应,并对不同组分平行无捻和有捻复合纱的复合效应及其机理进行了分析,得出:平行无捻复合纱和有捻复合线(Plyfil)拉伸时存在分次(不同时)断裂的现象,它们的强伸度分布出现双峰或多峰分布特征。毛涤纱和锦纶6DTY丝无捻复合时强度与复合比关系出现下凹曲线特征,而毛涤纱和锦纶6DTY丝有捻复合、毛涤纱和涤纶丝无捻或有捻复合时强度与复合比关系基本符合第一混合定律(ROM1)。在实验室中自行纺制了试验所需的不同复合比的涤纶(PET)长丝+毛涤(W/T)短纤维Sirofil复合纱。在此基础上,测试分析了Sirofil纱的拉伸曲线、拉伸断裂强伸度分布,拉伸强伸度与复合比之间的关系以及拉伸曲线和拉伸强度的复合原理,得出:Sirofil纱一般不出现分次断裂的现象,拉伸断裂强伸度分布相对比较集中,复合纱强度很好地符合第一混合定律(ROM1),Sirofil纱的拉伸曲线基本可以用式(6-13)进行模拟。第7章对影响复合纱线强伸性能的一些主要因素进行了实验分析、研究,得出:复合纱线各组分的预加张力或纺纱张力对纱线的强力因复合组分拉伸性能不同而有不同程度的影响。随夹持长度的增大,复合纱线的强伸度测定值有所降低,而且Plyfil线强力和断裂伸长Sirofil纱减小得更多。拉伸速度对复合纱线强伸度测定值的影响则相对较小。复合纱线的复合捻度是影响它强伸性能的重要因素。随着捻度的增加,复合纱线的强力先明显增大后又有所减小,其间也存在临界捻度。一般而言,Plyfil线的临界捻度比Sirofil纱的小。从复合纱线的拉伸断口形态分析入手,比较分析了Plyfil与Sirofil纱线拉伸断裂的机理。指出:在本实验纱线试样工艺条件(如捻度)下,Sirofil纱的断口一般没有Plyfil整齐。Plyfil线内的两个组分存在同时、同处断裂或不同时、不同处断裂现象,而Sirofil复合纱中两组分问的接触、抱合相对较多,它们的断裂出现部分纤维断裂而部分纤维(长丝与短纤维)被抽拔与滑脱的特征。论文最后对本课题研究中发现或得出的一些主要结论进行了总结,同时剖析了此研究和本文中存在的一些问题,并对该领域以后研究的方向进行了展望。
二、长丝短纤并捻复合纱拉伸力学性能与捻度关系(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长丝短纤并捻复合纱拉伸力学性能与捻度关系(论文提纲范文)
(1)不同线密度和捻度粘胶单纱的双股线性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 股线性能的理论推导及力学公式 |
1.3 加捻特征参数对股线性能的影响 |
1.3.1 捻比对股线强伸性能的影响 |
1.3.2 捻向对股线强伸性能的影响 |
1.3.3 股线捻度对股线线密度的影响 |
1.4 课题的研究意义与内容 |
1.4.1 课题的研究意义 |
1.4.2 课题的研究内容 |
第二章 不同规格粘胶单纱合股试验 |
2.1 试验原料及方案 |
2.1.1 试验原料 |
2.1.2 试验安排 |
2.2 纱线性能测试方法 |
2.3 测试结果与分析 |
2.3.1 纱线强伸性能分析 |
2.3.2 纱线毛羽测试结果 |
2.3.3 纱线耐磨性测试结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 不同规格单纱反向加捻时的捻幅分布表达及验证 |
3.1 圆形截面纱线中纤维理想堆砌方式 |
3.2 圆形截面纱线捻幅分析 |
3.2.1 圆形截面模型建立 |
3.2.2 圆形截面捻幅计算公式 |
3.3 椭圆截面纱线中纤维理想堆砌方式 |
3.4 椭圆截面纱线捻幅分析 |
3.4.1 椭圆截面模型建立 |
3.4.2 椭圆截面捻幅计算公式 |
3.5 捻幅计算流程 |
3.6 捻幅分布的验证 |
3.7 本章小结 |
第四章 粘胶双股线的五因子二次通用旋转优化 |
4.1 试验原料 |
4.2 五因子二次通用旋转实验安排 |
4.3 试验结果及分析 |
4.3.1 单纱试验结果及分析 |
4.3.2 股线试验结果及回归分析 |
4.3.3 交互作用分析 |
4.3.4 最优解求解及验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 课题结论 |
5.2 课题展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(2)不同成纱结构长丝纱的强力预测模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 纺织材料性能的分类 |
1.1.2 纺织材料结构的分类及指标 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究方法与内容 |
1.5 论文的章节安排 |
参考文献 |
第二章 文献综述 |
2.1 纱线几何模型的研究概述 |
2.1.1 纱线结构的地位 |
2.1.2 纱线几何模型的假设条件 |
2.1.3 纱线几何模型的发展历程 |
2.1.4 单纱的几何结构 |
2.2 纱线强力预测模型的研究概述 |
2.2.1 预测模型的研究方法 |
2.2.2 数理和统计模型的研究概况 |
2.3 纱线结构参数的研究概述 |
2.3.1 纱线结构研究的内容与方法 |
2.3.2 图像法测试纱线直径 |
2.4 目前研究的不足 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 加捻结构纱线强力的基础模型 |
3.1 变量符号说明 |
3.2 连续介质力学 |
3.3 复丝纱的强力模型 |
3.3.1 假设条件 |
3.3.2 应变关系 |
3.3.3 强力基础模型 |
3.4 双股纱的强力模型 |
3.4.1 假设条件 |
3.4.2 应力应变关系 |
3.4.3 拉伸模量的关系 |
3.4.4 强力基础模型 |
3.5 包缠纱的强力模型 |
3.5.1 假设条件 |
3.5.2 应力应变关系 |
3.5.3 拉伸模量的关系 |
3.5.4 强力基础模型 |
3.6 基础模型的不足与改进 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 纱线强力改进模型的建立与分析 |
4.1 研究思路 |
4.2 改进方案的设计与实现 |
4.2.1 纤维的排列 |
4.2.2 拉伸模量的精确化 |
4.2.3 加捻预应力 |
4.2.4 结构参数的变化 |
4.2.5 单纱之间的抱合力 |
4.3 复丝纱的改进强力模型 |
4.3.1 单丝的配置 |
4.3.2 单丝的力学状态 |
4.3.3 复丝纱强力模型 |
4.3.4 复丝纱强力模型中参数的影响分析 |
4.4 双股纱的改进强力模型 |
4.4.1 双股纱强力模型 |
4.4.2 双股纱强力模型中参数的影响分析 |
4.5 包缠纱的改进强力模型 |
4.5.1 包缠纱强力模型 |
4.5.2 包缠强力模型中参数的影响分析 |
4.6 纱线强力模型的验证 |
4.6.1 材料准备 |
4.6.2 试验条件 |
4.6.3 测试方法与结果 |
4.6.4 理论强力值 |
4.6.5 结果分析与讨论 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 纱线强力半参数模型的研究 |
5.1 半参数模型的提出 |
5.2 研究思路 |
5.3 半参数模型的建立 |
5.4 变量的参数确定 |
5.4.1 拉伸模量的确定 |
5.4.2 成纱线密度的确定 |
5.4.3 成纱直径的确定 |
5.4.4 经验参数的确定 |
5.5 纱线直径获取装置的设计与实现 |
5.5.1 纱线拉伸装置的设计 |
5.5.2 图像的处理 |
5.6 纱线强力半参数模型的验证 |
5.6.1 拉伸模量的结果 |
5.6.2 模量数据的处理 |
5.6.3 成纱直径的结果 |
5.6.4 直径数据的处理 |
5.6.5 半参数模型的理论值 |
5.6.6 (半)参数模型的结果分析 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 半参数模型中纱线直径在高捻度下的非参数估计 |
6.1 纱线连续测量系统的设计思路和工作流程 |
6.1.1 测量系统的设计思路 |
6.1.2 测量系统的工作流程 |
6.2 连续测量系统的设计与实现 |
6.2.1 连续测量系统的硬件部分 |
6.2.2 连续测量系统的软件部分 |
6.3 纱线直径测量系统的应用 |
6.3.1 纱线图像的处理结果 |
6.3.2 视频流的处理结果 |
6.3.3 纱线直径的非参数回归估计 |
6.4 试验值与(半)参数模型理论值的对比 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 纱线强力模型的验证及应用 |
7.1 (半)参数模型的适用情况说明 |
7.2 纱线强力模型的试验验证 |
7.2.1 材料准备 |
7.2.2 试验条件 |
7.2.3 测试方法 |
7.2.4 复丝纱强力值的对比 |
7.2.5 双股纱强力值的对比 |
7.2.6 包缠纱强力值的对比 |
7.3 模型的应用 |
7.3.1 纱线拉伸曲线的预测 |
7.3.2 纱线强度利用率的预测 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
附录 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)多组分嵌入式复合色纺纱成纱工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 常见的环锭纺复合纱研究现状及技术特点 |
1.2.1 赛络纺发展现状及技术特点 |
1.2.2 赛罗菲尔纺纺纱技术的特点 |
1.2.3 嵌入式复合纱技术原理 |
1.3 多组分嵌入式复合纱技术原理及其实现 |
1.3.1 多组分嵌入式复合纱技术原理 |
1.3.2 多组分嵌入式复合纱技术的实现 |
1.4 色纺纱发展现状 |
1.5 嵌入式复合纺纱技术在色纺纱加工中的研究现状 |
1.6 课题的目的、主要研究内容和意义 |
第二章 嵌入式复合纺纱的实现 |
2.1 原料选用 |
2.1.1 MODAL纤维及其性能 |
2.1.2 汉麻粘胶纤维及其性能 |
2.1.3 PTT长丝及其性能 |
2.1.4 金银丝及其性能 |
2.2 散纤维染色 |
2.2.1 MODAL纤维的结构特点 |
2.2.2 活性染料的染色性能 |
2.2.3 MODAL纤维的染色方法 |
2.2.3.1 实验材料 |
2.2.3.2 实验仪器及设备 |
2.2.3.3 纤维漂白工艺 |
2.2.3.4 染料母液配置及染色曲线 |
2.3 细纱机的嵌入纺改造 |
2.3.1 原料喂入系统改造 |
2.3.2 长丝张力控制系统改造 |
2.3.3 长丝喂入装置改造 |
2.4 纺纱方案的确立 |
2.4.1 纱线结构的确定 |
2.4.2 混色方案的确定 |
2.4.3 工艺流程及设备的选用 |
2.5 前纺工序关键工艺 |
2.6 细纱工艺设计 |
2.7 纱线外观与结构 |
2.8 本章小结 |
第三章 多组分嵌入式复合色纺纱纺纱工艺的单一因素分析 |
3.1 实验及测试仪器 |
3.2 间距对嵌入纺成纱性能的影响 |
3.2.1 粗纱间距对纱线性能的影响 |
3.2.2 长丝与粗纱间距对纱线性能的影响 |
3.3 长丝预加张力对纱线性能的影响 |
3.3.1 PTT预加张力长丝对纱线性能的影响 |
3.3.2 金银丝预加张力对纱线性能的影响 |
3.4 捻系数对纱线性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 多组分嵌入复合纱的工艺优化 |
4.1 两种长丝预加张力的优选 |
4.1.1 多目标灰色局势决策的基本概念及其程序 |
4.1.2 优选分析及结果 |
4.2 粗纱间距、长丝与粗纱间距以及捻系数的优化 |
4.2.1 正交试验设计 |
4.2.2 试验方案及测试结果 |
4.2.3 纺纱效果 |
4.2.4 数据分析及结果 |
4.2.4.1 极差分析 |
4.2.4.2 方差分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(4)多组分纱线拉伸性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多组分纱线的发展现状 |
1.2 多组分纺纱的发展趋势 |
1.3 多组分纺纱国内外主要的加工技术概况 |
1.4 多种不同纤维混纺的意义 |
1.5 本文主要研究的内容及解决的问题 |
第二章 多组分纱线拉伸断裂机理及成纱工艺的研究 |
2.1 多组分混纺纱线的断裂机理 |
2.2 纱线强力对织物性能的重要性 |
2.3 影响混纺纱强力的因素 |
2.3.1 影响纱线强力内因 |
2.3.2 影响纱线强力外因 |
2.4 多组分成纱工艺过程分析 |
2.4.1 纺纱交汇点动态平衡状态分析 |
2.4.2 各工艺参数的影响分析 |
2.5 多组分纱线的工艺设计方案 |
2.5.1 原料特点的分析及选用 |
2.5.2 纱线参数的确定 |
2.6 小结 |
第三章 二组分纱线的拉伸性能研究 |
3.1 二组分纱成纱工艺 |
3.2 不同工艺条件对纱线拉伸性能产生的影响 |
3.2.1 混纺比对纱线拉伸性能的影响 |
3.2.2 捻度对拉伸性能的影响 |
3.2.3 纺纱方法的不同对纱线拉伸性能产生的影响 |
3.3 二组分纱线工艺参数的优化 |
3.3.1 试验设计 |
3.3.2 优化分析 |
3.3.3 实验证明上述优化多项式的存在性 |
3.4 结合实验理论力学分析纱线强力 |
3.4.1 组分因素对拉伸性能的影响分析 |
3.4.2 结构因素对拉伸性能的影响分析 |
3.5 两组份纱线的拉伸数学模型分析 |
3.6 小结 |
第四章 三组份纱线的拉伸性能研究 |
4.1 三组分纱线的纺制 |
4.2 不同工艺条件对拉伸性能的影响 |
4.2.1 混纺比对纱线拉伸性能的影响 |
4.2.2 捻度对纱线拉伸性能的影响 |
4.3 三组分纱同二组分纱之间的拉伸对比 |
4.4 对纱线拉伸过程建立数学模型 |
4.4.1 纱线在受力时忽略纱线内部各组分相对运动下拉伸 |
4.4.2 纱线在考虑内部组分相对运动下拉伸 |
4.5 对数学模型进行验证 |
4.6 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
科研成果 |
致谢 |
(5)免烫处理对单纱及其复合股线力学性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 抗皱整理机理 |
1.2 抗皱整理的种类 |
1.3 纱线拉伸性能的研究 |
1.4 纱线与织物抗皱性的相关研究 |
1.5 本课题研究的内容及意义 |
2 单纱免烫整理工艺研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料及试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 纱线基本性能测试 |
2.1.4 实验方案 |
2.1.5 整理工艺 |
2.2 实验结果及讨论 |
2.2.1 免烫整理剂 PS-14 浓度对单纱力学性能的影响 |
2.2.2 催化剂 C-5 浓度对单纱力学性能的影响 |
2.2.3 焙烘温度对单纱力学性能的影响 |
2.2.4 焙烘时间对单纱力学性能的影响 |
2.3 本章小结 |
3 同向两股线的纺制及股线力学性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料及主要设备 |
3.1.2 免烫纱的制备 |
3.1.3 股线纺制的工艺路线 |
3.2 实验结果及讨论 |
3.2.1 股线 ZZA 结果分析 |
3.2.2 股线 ZZB 和 ZZC 结果分析 |
3.2.3 捻系数对 1:1 股线强力保留率的影响 |
3.3 本章小结 |
4 2×2 复捻股线 ZZS 的力学性能研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料及主要设备 |
4.1.2 实验工艺选择 |
4.1.3 2×2 复捻股线 ZZS 的纺制 |
4.2 实验结果及讨论 |
4.2.1 捻系数对 ZZS 复捻股线断裂强力的影响 |
4.2.2 捻系数对 ZZS 复捻股线断裂伸长率的影响 |
4.2.3 捻系数对 ZZS 复捻股线强力利用率的影响 |
4.2.4 捻系数对 ZZS 复捻股线强力保留率的影响 |
4.3 本章小结 |
5 2×2 复捻股线 ZSZ 的力学性能研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验材料及主要设备 |
5.1.2 实验工艺选择 |
5.1.3 2×2 复捻股线 ZSZ 的制备 |
5.2 实验结果及讨论 |
5.2.1 捻系数对 ZSZ 复捻股线断裂强力的影响 |
5.2.2 捻系数对 ZSZ 复捻股线断裂伸长率的影响 |
5.2.3 捻系数对 ZSZ 复捻股线强力利用率的影响 |
5.2.4 捻系数对 ZSZ 复捻股线强力保留率的影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)多轴系复合纺纱的纺纱工艺及结构与性能表征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 复合纺纱概述 |
1.2.1 复合纱的定义和分类 |
1.2.2 复合纺纱的目的 |
1.3 复合纺纱的发展 |
1.3.1 Sirofil纺的研究 |
1.3.2 Sirofil纺的理论研究 |
1.4 复合纱线结构和性能的研究进展 |
1.4.1 混纺纱与混纤丝结构与性能的研究 |
1.4.2 长丝/短纤维复合纱线结构与性能研究的现状 |
1.5 本课题研究的内容、难点和意义 |
1.5.1 本课题的研究内容 |
1.5.2 本课题研究的难点 |
1.5.3 本课题研究的意义 |
第二章 多轴系纺纱设备的设计及工艺参数优化 |
2.1 多轴系复合纺纱设备的设计及安装 |
2.1.1 采用改进包芯纺纺制复合纱 |
2.1.2 采用跨越式喂纱法纺制复合纱 |
2.1.3 采用外置导纱辊喂纱法纺制复合纱 |
2.2 试验 |
2.2.1 试验条件 |
2.2.2 实验工艺参数 |
2.3 单一因素工艺参数与实验结果分析 |
2.3.1 锦纶长丝间距的影响 |
2.3.2 外置导纱器与导纱钩间距的影响 |
2.3.3 前罗拉与外置导纱器转速比的影响 |
2.3.4 锭速的影响 |
2.4 多轴系复合纺纱工艺参数的优化选择 |
2.4.1 试验条件 |
2.4.2 优化结果验证 |
2.5 本章结论 |
第三章 多轴系复合纱的结构与性能 |
3.1 三轴系复合纱的结构分析 |
3.1.1 复合纱的轴向外观机构 |
3.2 多轴系复合纱的性能分析 |
3.2.1 多轴系复合纱的拉伸断裂情况 |
3.2.2 多轴系复合纱的增强机理分析 |
3.2.3 三轴系复合纱的毛羽减少机理 |
3.2.4 三轴系复合纱的包缠机理 |
3.3 本章结论 |
第四章 多轴系复合纺纱的成纱机理及性能研究 |
4.1 捻度传递机理 |
4.1.1 化纤长丝包缠刚性长丝机理 |
4.1.2 实验验证 |
4.2 化纤长丝的包缠机理 |
4.2.1 化纤长丝运动机理分析 |
4.2.2 包缠率与捻度之间的关系 |
4.3 拉伸强力模型 |
4.3.1 复合纱的力学模型 |
4.3.2 力学模型的验证 |
4.4 本章结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 本文存在的不足之处 |
5.3 今后需要进一步研究的工作 |
参考文献 |
附录A 几种Sirospun力学模型 |
附录B 多轴系复合纺纱的汇聚点图像 |
发表论文 |
致谢 |
(7)第一代嵌入式复合纺纺纱工艺与纱线性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 复合纺纱概述 |
1.1.1 复合纱的定义 |
1.1.2 复合纱的种类 |
1.1.3 复合纺纱的目的 |
1.2 环锭复合纺纱的研究现状分析 |
1.2.1 包芯纺纱的研究现状分析 |
1.2.2 Sirospun 纺纱的研究现状分析 |
1.2.3 Sirofil 纺纱的研究现状分析 |
1.3 基本现状及问题 |
1.4 本课题的目的、意义与主要内容 |
1.4.1 本课题的目的、意义 |
1.4.2 本课题的主要内容 |
2 纺纱工艺单一因素分析 |
2.1 试验条件 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 设备 |
2.1.3 一般测试项目及仪器 |
2.1.4 试验工艺选择 |
2.2 单一因素试验与结果分析 |
2.2.1 间距的影响 |
2.2.2 捻系数的影响 |
2.2.3 长丝预加张力的影响 |
2.2.4 长丝含量的影响 |
2.3 各纺纱方式的成纱性能对比 |
2.3.1 成纱强伸性能对比 |
2.3.2 毛羽对比 |
2.3.3 条干均匀度对比 |
2.4 本章小结 |
3 成纱机理的探讨 |
3.1 建立力学模型 |
3.1.1 汇聚角的求解 |
3.1.2 结果分析 |
3.2 牵伸及加捻过程分析 |
3.2.1 牵伸过程及分析 |
3.2.2 加捻过程及分析 |
3.3 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 基本结论 |
4.2 展望与进一步的研究 |
4.2.1 进一步的研究 |
4.2.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)股线横、纵向分形维数与股线结构及强伸性的关系(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 纱线强力的研究历史与现状 |
1.2 股线结构模型与应用 |
1.3 分形概述 |
1.3.1 分形定义及发展 |
1.3.2 分形维数 |
1.3.3 分形维数的计算和测定 |
1.4 分形理论在纺织材料上的应用 |
1.5 本课题的研究内容及意义 |
1.5.1 本课题的研究内容和步骤 |
1.5.2 本课题的研究难点及意义 |
第二章 肌腱、羊毛分形研究 |
2.1 引言 |
2.2 肌腱的层级结构与分形维数 |
2.2.1 肌腱的层级结构 |
2.2.2 肌腱的分形维数 |
2.2.3 结果讨论 |
2.3 羊毛的层级结构与分形维数 |
2.3.1 羊毛的层级结构 |
2.3.2 羊毛纤维的分形维数 |
2.3.3 结果讨论 |
2.4 股线横向与纵向分形维数 |
2.4.1 股线横向分形维数 |
2.4.2 股线纵向分形维数 |
2.5 本章小结 |
第三章 三、四、六股线分形维数与股线结构和强伸性关系 |
3.1 引言 |
3.2 三、四、六股线纺制与单纱在股线中的理论配置分析 |
3.2.1 三股线、四股线、六股线纺制 |
3.2.2 单纱在股线中的理论配置分析 |
3.3 三、四、六股线纵向分形维数计算 |
3.3.1 股线理论半径 |
3.3.2 股线纵向分形维数 |
3.4 实验测试与结果分析 |
3.4.1 试验仪器 |
3.4.2 实验结果与分析 |
3.5 本章小节 |
第四章 3×2复捻股线、3×3复捻股线 |
4.1 引言 |
4.2 3×2复捻股线 |
4.2.1 3×2复捻股线制造工艺 |
4.2.2 试验仪器及测试项目 |
4.2.3 试验工艺选择 |
4.3 3×3复捻股线及其制造工艺 |
4.4 单纱在复捻股线中的理论配置与复捻股线的纵向分形维数 |
4.5 本章小节 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间硕士论文发表情况 |
致谢 |
(9)赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 纺纱技术的发展及特点回顾 |
1.1.1 环锭纺纱技术 |
1.1.2 新型纺纱技术 |
1.1.3 改进型(非传统型)纺纱技术 |
1.2 纱线结构研究的回顾 |
1.2.1 纱线结构研究的意义 |
1.2.2 纱线的结构因素 |
1.2.3 纱线结构研究的方法 |
1.3 纱线强力研究的回顾 |
1.4 赛络纺纱技术研究的回顾 |
1.4.1 赛络纺研究现状 |
1.4.2 赛络纺纱尚需解决的问题 |
1.4.3 赛络纺纱方法中存在的问题 |
1.5 本课题研究的内容、难点和意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 本课题研究的难点 |
1.5.3 本课题研究的意义 |
第二章 对称赛络纺动态成纱机理分析及验证 |
2.1 赛络纺成纱工艺 |
2.2 赛络纺成纱动态受力分析 |
2.3 方程的求解 |
2.4 模型的实验验证 |
2.5 结果与讨论 |
2.6 本章结论 |
第三章 非对称赛络纺复合成纱机理及性能研究 |
3.1 非对称赛络纺复合成纱受力分析 |
3.2 理想状况时汇聚点运动规律分析 |
3.3 实际状况时汇聚点运动规律分析 |
3.4 汇聚点的实际运动规律 |
3.4.1 实验材料与工艺 |
3.4.2 结果分析 |
3.5 单纱性质的影响因素 |
3.5.1 抗拉强力 |
3.5.2 弯曲刚度 |
3.5.3 扭矩 |
3.6 改善措施 |
3.6.1 合理设计两根单纱的线密度 |
3.6.2 扭矩补偿机理 |
3.6.3 补偿角度γ的设计 |
3.6.4 实验验发 |
3.6.5 结果分析 |
3.7 本章结论 |
第四章 工艺参数对成纱过程及性能的控制 |
4.1 捻度传递机理 |
4.1.1 捻度传递的理论分析 |
4.1.2 单纱运动机理分析 |
4.1.3 复合纱捻度与单纱捻度的关系 |
4.2 导纱钩工艺对成纱的影响 |
4.2.1 导纱钩的作用 |
4.2.2 导纱钩对成纱性能的影响 |
4.2.3 导纱钩工艺参数设计 |
4.2.4 导纱钩对捻度传递的影响 |
4.2.5 导纱钩工艺与纱线性能的关系 |
4.3 纺纱张力对汇聚点参数和复合纱性能的影响 |
4.3.2 不同纺纱张力下复合纱线性能对比 |
4.3.3 结果与讨论 |
4.4 本章结论 |
第五章 赛络纺复合纱工艺参数与成纱结构参数关系研究 |
5.1 理论分析 |
5.1.1 间距与汇聚区中夹角的关系 |
5.1.2 间距与纱条张力的关系 |
5.1.3 间距与纤维长度的关系 |
5.2 间距与成纱结构参数的关系 |
5.2.1 对称复合纱几何结构参数的实验分析 |
5.3.2 不同组分纤维的复合纱结构参数实验分析 |
5.3 本章结论 |
第六章 赛络纺复合纱中组分纤维比例对成纱性能的影响 |
6.1 组分比例对成纱性能的影响 |
6.1.1 混纺纱的混和特点 |
6.1.2 复合纱的复合特点 |
6.2 复合纱拉伸断裂过程分析 |
6.2.1 复合纱组分纤维理论拉伸断裂性能 |
6.2.2 两组分复合纱理论拉伸断裂强力 |
6.2.3 两组分纤维复合纱的理论伸长性能 |
6.3 实验验证 |
6.3.1 实验方案与工艺 |
6.3.2 实验与计算结果 |
6.4 结果与讨论 |
6.5 本章结论 |
第七章 赛络纺复合纱线结构及其性能的研究 |
7.1 赛络纺复合纱线结构特点 |
7.2 拉伸力学方程 |
7.2.1 组分因素对拉伸性能的影响 |
7.2.2 结构因素对拉伸性能的影响 |
7.2.3 拉伸力学方程 |
7.3 实验与计算 |
7.3.1 实验方案 |
7.3.2 复合纱拉伸性能计算 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 组分影响分析 |
7.4.2 结构影响分析 |
7.5 本章结论 |
第八章 结论与展望 |
8.1 本文的主要贡献 |
8.2 本文存在的问题和进一步研究方向 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文 |
致谢 |
(10)长丝/短纤维复合纱线的结构与性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1.绪论 |
1.1 复合的概念及复合的方式与特点 |
1.1.1 混合和复合的概念 |
1.1.2 应用于纺织材料和纺织产品的复合方法与技术 |
1.1.3 长丝和短纤维复合的方式与特点 |
1.2 长丝和短纤纱线结构和性能研究的回顾 |
1.2.1 纱线捻度结构与捻度试验方法研究的回顾 |
1.2.2 纱线截面结构研究的回顾 |
1.2.3 纱线强度、拉伸性能研究的回顾 |
1.3 不同组分复合纱线结构与性能研究的回顾 |
1.3.1 混纺纱和混纤丝结构与性能研究的回顾 |
1.3.2 长丝/短纤维复合纱线结构与性能研究的现状 |
1.4 本课题研究的目的意义和主要研究内容 |
1.4.1 研究目的、任务和意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
2.长丝/短纤维复合纱线的捻度及其测试方法 |
2.1 复合纱线的捻度特征及其意义 |
2.1.1 短纤纱的捻度 |
2.1.2 长丝纱的捻度 |
2.1.3 长丝/短纤维包缠复合纱的捻度特征 |
2.1.4 长丝/短纤维环锭纺包芯纱的捻度特征 |
2.1.5 长丝/短纤维均匀复合纱的捻度特征 |
2.1.6 Sirofil纱的成纱机理及其捻度特征 |
2.2 长丝/短纤维复合纱线退捻—加捻过程分析 |
2.2.1 试样及其规格 |
2.2.2 试验方法及试验条件 |
2.2.3 退捻—加捻时纱线长度与退捻度的关系 |
2.2.4 纱线退捻伸长与退捻度的理论关系 |
2.3 Sirofil纱捻度试验方法与捻度的测定 |
2.3.1 纱线捻度的试验方法及其特点 |
2.3.2 Sirofil纱捻度的测定 |
2.3.3 结果分析与讨论 |
2.4 长丝/短纤维复合纱线的捻缩 |
2.4.1 复合纱线的捻缩 |
2.4.2 复合纱线中不同组分的捻缩 |
2.4.3 结果分析讨论 |
2.5 长丝/短纤维复合纱线的纵向形态结构 |
2.6 结论 |
3.复合纱线的线密度、复合比与截面结构 |
3.1 复合比与纤维含量 |
3.1.1 定义 |
3.1.2 复合比与纤维含量间的关系 |
3.2 线密度 |
3.2.1 公定回潮率 |
3.2.2 复合纱线密度与各组分线密度的关系 |
3.2.3 长丝/短纤维复合纱线密度的测定 |
3.3 复合纱线的直径与单位体积质量 |
3.4 复合纱线的截面结构 |
4.长丝复合纱线拉伸强度预测模型 |
4.1 混纺纱强度的一些预测模型 |
4.2 两根不同性能纤维平行组合的强度 |
4.3 两个纤维束平行复合的强度 |
4.3.1 理论关系 |
4.3.2 实验验证 |
4.4 考虑纤维束纤维根数变化时的混合强度模型 |
4.4.1 理论模型的建立 |
4.4.2 模型的验证 |
4.5 考虑纤维根数变化时平行复合纱的强度模型 |
4.6 一个简单的复合纱强度预测模型 |
4.6.1 模型的简化 |
4.6.2 模型的验证 |
4.7 结论 |
5.长丝/短纤纱复合线(Plyfil)的拉伸曲线与强伸度 |
5.1 平行无捻复合时的拉伸曲线与强伸度(Ⅰ) |
5.1.1 试样和试验方法 |
5.1.2 拉伸曲线 |
5.1.3 强伸性能 |
5.2 平行无捻复合时的拉伸曲线与强伸度(Ⅱ) |
5.2.1 试样和试验方法 |
5.2.2 拉伸曲线 |
5.2.3 强伸度与复合比的关系 |
5.2.4 强伸度分布 |
5.3 有捻复合时的拉伸曲线与强伸度 |
5.3.1 试样和试验方法 |
5.3.2 拉伸曲线 |
5.3.3 复合线的强伸度与复合比 |
5.3.4 强伸度分布 |
5.4 复合纱线各组分间相互作用的分析 |
5.4.1 复合纱线的强力比与伸长比 |
5.4.2 复合线与各组分的拉伸曲线 |
6.长丝/短纤维复合纱(Sirofil)的拉伸曲线与强伸度 |
6.1 复合纱(Sirofil)纺纱工艺与试样的制备 |
6.2 长丝/短纤维复合纱的拉伸曲线 |
6.2.1 拉伸试验方法 |
6.2.2 长丝/短纤维复合纱的拉伸曲线 |
6.3 长丝/短纤维复合纱强伸度与复合比的关系 |
6.4 长丝/短纤维复合纱的强伸度分布 |
6.5 长丝/短纤维复合纱各组分间相互作用的分析 |
6.6 Sirofil复合纱拉伸曲线的模拟 |
6.6.1 Sirofil纱拉伸曲线复合模型的建立 |
6.6.2 Sirofil纱拉伸曲线复合模型的验证 |
7.影响复合纱线拉伸性能的一些因素 |
7.1 复合纱线各组分预加张力对强伸性能的影响 |
7.1.1 无捻复合时预加张力的影响分析 |
7.1.2 有捻复合时预加张力的影响分析 |
7.2 夹持长度对复合纱线强伸度的影响 |
7.2.1 夹持长度与复合纱线的强伸度 |
7.2.2 夹持长度与复合纱线强伸度分布 |
7.3 拉伸速度对复合纱线强伸度的影响 |
7.3.1 拉伸速度与复合纱线的强伸度 |
7.3.2 不同拉伸速度下复合纱线的强伸度分布 |
7.4 捻度对复合纱线强伸度的影响 |
7.4.1 捻度与复合纱线的强伸度 |
7.4.2 不同捻度下复合纱强伸度与复合比的关系 |
7.4.3 捻度与复合纱的强伸度分布 |
8.复合纱线断口形态及拉伸断裂破坏机理分析 |
8.1 长丝/短纤维复合线(Plyfil)的断口形态及拉伸断裂破坏机理 |
8.2 长丝/短纤维复合纱(Sirofil)的断口形态及拉伸断裂破坏机理 |
9.结语 |
9.1 结论 |
9.2 存在的问题 |
9.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 试样规格编号表 |
附录2 攻读博士学位期间发表论文目录 |
致谢 |
长丝/短纤维复合纱线的结构与性能 勘误表 |
四、长丝短纤并捻复合纱拉伸力学性能与捻度关系(论文参考文献)
- [1]不同线密度和捻度粘胶单纱的双股线性能研究[D]. 倪洁. 东华大学, 2021(09)
- [2]不同成纱结构长丝纱的强力预测模型研究[D]. 黄伟. 东华大学, 2017(03)
- [3]多组分嵌入式复合色纺纱成纱工艺及性能研究[D]. 王建明. 天津工业大学, 2017(08)
- [4]多组分纱线拉伸性能的研究[D]. 张洪宾. 青岛大学, 2013(S1)
- [5]免烫处理对单纱及其复合股线力学性能影响的研究[D]. 王莹. 武汉纺织大学, 2012(09)
- [6]多轴系复合纺纱的纺纱工艺及结构与性能表征[D]. 邓成亮. 东华大学, 2012(07)
- [7]第一代嵌入式复合纺纺纱工艺与纱线性能的研究[D]. 王玲芳. 武汉纺织大学, 2010(06)
- [8]股线横、纵向分形维数与股线结构及强伸性的关系[D]. 刘军芳. 东华大学, 2010(08)
- [9]赛络纺复合成纱机理、纱线结构及其力学性能研究[D]. 安降龙. 东华大学, 2010(08)
- [10]长丝/短纤维复合纱线的结构与性能[D]. 陈运能. 东华大学, 2006(05)